1、- 1 - 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 课题的提出课题的提出 煤炭工业作为我国国民经济的主要支柱产业，在未来 50 年内，煤炭仍是主要的能 源和战略物质，具有不可替代性，是国民经济和社会发展的保证。随着国民经济的快速 发展，以及中国加入 WTO 后，煤炭工业现代化的步伐也在加快。目前，国内煤炭巷道 掘进面的装载机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工 业的高产与发展。因此，煤炭机械化是煤炭工业持续、稳定、协调的发展，是顺利实现 社会主义建设宏伟目标的重要条件。采绝机械化是煤工业增加产量、提高劳动生产率、 改善劳动环境、保障安全生产的必要技术手段，也是煤炭生产过程中
2、节约能源、人力和 原材料消耗的有效技术措施。 目前，我国井下铲斗式装载机中，装岩机以滚动斗臂、轨轮行走方式为主，其动力 有电动、气动两种。装载机则全系轨轮式行走方式，而动力以电动居多。装运机则均为 轮胎行走方式，动力虽有内燃机驱动，但以气动为主。内燃驱动、轮胎行走的铲运机已 开始批量生产。此外，蟹爪式装载机、顶耙式装载机等的研制和配套工作也都取得了良 好的效果。 当前我国各类井下矿在巷道中主要采用有轨运输方式，轨轮式电动和气动装岩机和 装载机仍然是应用最为广泛的装载设备， 由于多年来一直没有进行大的、 突破性的改进， 以不能很好的满足高效掘进的要求。轮胎式、轨道式装载机由于其体积大，且轮轨式装
3、 载机行走受轨道的限制，存在工作时调车困难等因素；电动装载机有电动机提供动力， 其安全性一般较差，电气装置易发生故障，作业时拖带的输电缆线使行走不便；气动式 装载机 一压气作为动力，其总效率低，且体积大，而机器作业时也要拖带输气管线使 行走不便；内燃装载机利用内燃机作为动力，虽然具有能源独立，不需要拖带能源输送 线等辅助设备，但在井下作业时需要解决废气净化等问题。因此，研制一种先进性、可 靠性、适应性和高效性的掘进装载机以成为煤机市场的一种需求。 1.2 国内外同类课题研究现状国内外同类课题研究现状 各国早期研制的悬臂式装载机都是以煤炭作为作业对象，机重在 1317 吨之间、装 载功率在 30
4、KW 左右的轻型机，代表机型是前苏联的k-3 型掘进机。中期产品主要是 用于切割煤系地层中的各种煤岩的中型机，机重在 25 吨左右，装机功率 50100KW， - 2 - 如英国的 MKA-2400 型、奥地利的 AM-52 型、日本的 S100 型等。 我国的装载机制造技术开始于 1954 年，最初仿照苏联的 C-153 型机，1979 年后， 先后从日本、奥地利、英国、美国、西德、 原苏联、匈牙利引进了多种型号的装载机， 通过引进这些机械的制造技术和先进加工设备，并进行技术转化，到八十年代，我国已 自行研制成功了蟹爪式装载机、立爪式装载机、顶耙式装载机等。从此使我国的装载机 不再依赖进口。
5、 从现在起至 2010 年，将是我国煤矿采掘机械化的又一个重要发展时期。我们将要 引进和研制日产 0.71 万吨煤的高效宗采设备。 攻克电液控制， 机械化联网等关键技术； 还要把设备的可靠性大大提高，不仅装机功率大，还要配备工况参数显示装置、健康检 测或故障诊断系统、自动化和遥控系统，及可靠的保护装置，以确保机械设备能够长期 正常运转。 经过几待人得不懈努力，我国的装载机械的开发研究以基本达到国际先进水平，但 与一些发达国家的产品相比还存在者一定的差距。 1.3 研究内容研究内容 ZMZ100/45 蟹爪式装煤机是一种全液压式装煤机，是一种集装载、运输、行走于 一体的液压传动装载机械化设备，是
6、目前中国装载机市场所需的一种产品。适用于港道 断面尺寸（宽高）18001400mm 的煤矿企业的炮采采煤工作面和掘进工作面。特 别适用于半岩巷掘进装运。本装煤机的装载能力为每小时一百立方米，装机功率为 45 千瓦，行走灵活，可原地转弯，操作方便。其采煤和掘进效率高，使用安全，大大的降 低了采煤工的工作强度，减少掘进头的用工人数。 本论文主要分析研究了 ZMZ 蟹爪式装煤机的装载、行走、转运、电气、液压系统， 并重点介绍装载机的装载部、运输部、行走部的液压系统及其改进。通过对装载机的分 析研究，并充分借鉴国内外成熟技术，结合国内生产实际，进行优化设计，设计后达到 如下要求： 1、装载部机头架能起落，可实现铲板抬起高度 324mm，铲板卧底深度 213mm。 2、装载部采用蟹爪式，工作时两蟹爪交替运动，实现连续作业。 3、运输部设有回转台，可实现转载机头的左右摆动角度4338 4、运输部设有升降液压缸，可实现转载机构的升降。 5、行走部采用履带式行走机构，可前进后退，也可原地转弯，行走灵活，操作方 - 3 - 便。 6、配备水泵喷务系统，可有效的抑制装载产生的
